衡水橡膠制品有限公司
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剪切型軟鋼阻尼器是金屬阻尼器的*種如圖1所示，作為消能減震裝置用于結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制中。其工作原理為：在地震或風(fēng)振時(shí)，通過鋼材發(fā)生塑性屈服產(chǎn)生滯回變形， 耗散輸入結(jié)構(gòu)中的能量，從而增加結(jié)構(gòu)等效阻尼，達(dá)到減震目的。強(qiáng)地震動(dòng)下的時(shí)程分析顯示，采用剪切型軟鋼阻尼器，根據(jù)結(jié)構(gòu)主體的基本動(dòng)力特性，其地震影響*般可以減小了30%以上，基本滿足了保證結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件在彈性范圍內(nèi)的要求。
防屈曲鋼支撐是*種位移相關(guān)型消能器，主要性能特性是其在受拉受壓時(shí)都能達(dá)到全截面屈服，支撐受壓承載力與受拉承載力相當(dāng)，從而充分發(fā)揮鋼材的滯回耗能作用，滯回曲線穩(wěn)定飽滿。
防屈曲鋼支撐在小震和設(shè)計(jì)風(fēng)荷載作用下處于彈性狀態(tài)，向主體結(jié)構(gòu)提供足夠剛度，從而保證結(jié)構(gòu)滿足正常使用要求；在中震、大震及強(qiáng)震作用下，防屈曲鋼支撐率先進(jìn)入耗能狀態(tài)，產(chǎn)生較大的阻尼，耗散地震中大部分的能量，并迅速衰減結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)（位移、速度、加速度等），而使主體結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)明顯彈塑性，從而確保其在強(qiáng)震作用下的安全性和正常使用性。在地震作用后，只需更換防屈曲鋼支撐即可，大大降低了震后的維修費(fèi)用。它不僅可以用于新建工程，還可以用于已有建筑的抗震加固改造，為建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)和抗震加固提供了*種新的選擇。
*、粘滯流體阻尼器的原理
粘滯流體阻尼器的基本原理是：結(jié)構(gòu)在地震（或風(fēng)）力的作用下，與結(jié)構(gòu)共同工作的粘滯流體阻尼器的活塞桿受力，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞梁板的高粘性阻尼介質(zhì)產(chǎn)生壓力差，使阻尼介質(zhì)通過活塞上的阻尼孔，從而產(chǎn)生阻尼力，將結(jié)構(gòu)振動(dòng)的部分能量通過粘滯流體阻尼器中阻尼介質(zhì)的粘滯耗能耗散掉，達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)（地震或風(fēng)振）反應(yīng)的目的。
二、粘滯流體阻尼器的優(yōu)點(diǎn)和運(yùn)用現(xiàn)狀
粘滯流體阻尼器*適于結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用，主要*點(diǎn)是，在靜止情況下，它沒有起始剛度，不會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的其它計(jì)算（如周期，振型等），也就不會(huì)產(chǎn)生預(yù)想不到的副作用。這種阻尼器對(duì)溫度變化、收縮徐變等因素引起的慢速梁體自由變形不產(chǎn)生附加內(nèi)力，對(duì)地震產(chǎn)生梁的快速變形，卻能迅速耗能，并且能減小梁的加速度和位移。
另外粘滯流體阻尼器還具有體積小、重量輕、易于安裝維護(hù)，受激勵(lì)頻率和環(huán)境溫度影響較小、耐久性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。
利用粘滯流體阻尼器進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的研究是八十年代以來*際上才出現(xiàn)的新課題，美*和日本在這方面的研究處于前列，時(shí)至今日，全**已有數(shù)以百計(jì)的工程使用了粘滯流體阻尼器，涉及到高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、橋梁、鐵道、體育館、海洋石油平臺(tái)甚至衛(wèi)星發(fā)射。
可以根據(jù)用戶的需要對(duì)粘滯流體阻尼器進(jìn)行精確地分析，在此基礎(chǔ)上制造性能優(yōu)異的粘滯流體阻尼器。
采用隔震的建筑物可能會(huì)引發(fā)地震時(shí)建筑的位移，如圖所示，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物傾斜，其結(jié)果是建筑物安全得不到保證；另外大風(fēng)也會(huì)引起建筑物搖晃，使人們感到不安。在8層及以下的建筑抗震已在*外大量采用減隔震技術(shù)。
建筑越高，地震和風(fēng)引起搖晃越發(fā)明顯，如何解決傾斜搖晃等問題是高層建筑減隔震的關(guān)鍵問題之*。目前解決方法有兩種：
其*是通過合理的隔震設(shè)計(jì)，使長期、短期荷載作用下的隔震支座受拉應(yīng)力小于規(guī)范規(guī)定的1.0MPa；
其二使用*種抗拉拔裝置，保證隔震支座受拉力時(shí)小于規(guī)范規(guī)定的1.0MPa。
目前*外對(duì)抗拉拔裝置種類產(chǎn)品的使用較多，如某辦公樓建筑總層數(shù)為31層（地下4層，地上27層，*大高度是130米），就是采用抗拉拔裝置、鉛芯橡膠支座和多功能阻尼器協(xié)同工作的組合基礎(chǔ)隔震體系，取得良好的隔震效果。
對(duì)于*些重要建筑,例如:要求地震時(shí)不中斷使用功能(首腦、指揮機(jī)關(guān)、消防、警察、醫(yī)院) ;要求地震時(shí)不損壞信息系統(tǒng)、重要設(shè)備(銀行、保險(xiǎn)、通訊)
;要求減輕次生災(zāi)害(存放有毒、易燃易爆等物品的建筑)
;要求地震時(shí)生命安全有更大保證(幼兒園、小學(xué)、醫(yī)院病房等地震時(shí)人員不便疏散的建筑);為了保證地震中結(jié)構(gòu)的安全并可以完全實(shí)現(xiàn)對(duì)使用功能的特殊要求,因此有必要采用隔震設(shè)計(jì)?！〔捎酶粽鸺夹g(shù)對(duì)建筑物進(jìn)行加固改造是*種全新的抗震加固思路.
該技術(shù)通過在建筑物下部設(shè)置*道隔震層,減少輸入到上部結(jié)構(gòu)的地震能量,達(dá)到提高建筑物抗震能力的目的.
各*規(guī)范均對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)隔震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)做了詳細(xì)的規(guī)定。規(guī)范中規(guī)定隔震層設(shè)置在第*層以下或地下層以下。隔震層的平面布置應(yīng)力求具有良好的對(duì)稱性,以提高分析計(jì)算結(jié)果的可靠性。設(shè)計(jì)方法均是針對(duì)隔震層設(shè)置在第*層以下的隔震結(jié)構(gòu)體系的,
對(duì)于隔震層在其他位置,如隔震層設(shè)置在中間層、大跨度結(jié)構(gòu)等情況,需要采用其他方法進(jìn)行專門研究。
采用隔震設(shè)計(jì)可使建筑物具有更高的抗震安全度。根據(jù)我*建筑抗震規(guī)范在采用隔震體系后上部結(jié)構(gòu)的地震烈度在合理的設(shè)計(jì)情況下可以降*度設(shè)計(jì)。但是目前的研究表明隔震結(jié)構(gòu)主要用于體型基本規(guī)則的低層和多層建筑結(jié)構(gòu)。隔震設(shè)計(jì)適合于高度不超過40m、以剪切變形為主的結(jié)構(gòu)。根據(jù)日、美等*工程經(jīng)驗(yàn),不隔震時(shí)基本周期小于1.2秒的結(jié)構(gòu),減震效果*佳。
二、隔震原理
其基本的原理是在地面發(fā)生移動(dòng)時(shí)，*個(gè)建筑物如果是完全的剛性，它將有零周期。當(dāng)?shù)卣甬a(chǎn)生加速度使地面發(fā)生移動(dòng)導(dǎo)致建筑物與地面具有相同的加速度及位移。
若*個(gè)建筑物是絕對(duì)的柔性體，它將具有無限周期。對(duì)于這種建筑物，當(dāng)它底下的地面發(fā)生移動(dòng)，建筑物不會(huì)產(chǎn)生加速度，并且也不會(huì)隨地面的移動(dòng)而產(chǎn)生位移。（見圖2-1）
所有真實(shí)的建筑物既不會(huì)是完全的剛性，也不會(huì)是絕對(duì)的柔性體，而是介于兩者之間，因此周期也在零和無窮大之間，相對(duì)于地面的*大加速度與位移是地震的函數(shù)。（見圖2-2）
對(duì)于大多數(shù)在*定周期范圍的地震，其傳到建筑物后的加速度都有*定的放大作用，而使建筑物的加速度大于地面加速度；但建筑物的位移通常都不會(huì)超過地面的位移，當(dāng)然也有特例，特別是建筑物在地震斷層附近的軟土上。
